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Brûleur vaporiseur pour combustible liquide.
La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux brûleurs vaporiseurs dits silencieux pour combus- tibles liquides du type qui comporte un capuchon placé au- dessus d'un tube mélangeur dans lequel le combustible vapori- sé se mélange avec l'air, ledit capuchon comportant sur ses cotés un nombre relativement grand d'orifices de petit diamè- tre par lesquels sort le mélange d'air et de combustible vapo- risé, de façon qu'il se forme un nombre correspondant de pe- tites flammes en dehors desdits orifices de sortie, lesdites flammes brûlant silencieusement à cause de leurs faibles di- mensions.
Les brûleurs vaporiseurs de ce type habituellement en usage ont un inconvénient qui consiste dans le fait que,
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si le brûleur est exposé à un courant d'air, il peut arriver facilement que la flamme se propage sous le capuchon et en- flamme le mélange gazeux dans le tube mélangeur, On a constaté que cette tendance à provoquer l'inflammation dans le tube mé- langeur était particulièrement accusée dans le cas où on laisse brûler le brûleur pendant un temps relativement long sans avoir refoulé de l'air dans le réservoir de combustible, de façon que la pression dans ce réservoir et par suite aussi la vitesse du courant de combustible vaporisé soient tombés au-dessous de leurs valeurs normales, Dans ce cas, la flamme qui a pris nais- sance dans le tube mélangeur peut continuer à brûler,
de sorte que le capuchon tout entier est porté au rouge et peut même entrer en fusion.
L'invention a pour objet de\remédier à cet inconvénient et consiste principalement à munir le tube mélangeur d'un ou de plusieurs orifices latéraux à son extrémité ou au voisinage de son extrémité qui débouche dans le capuchon. On a établi à la suite d'essais approfondis que la présence des orifices latéraux précités donne la certitude de l'extinction immédiate d'une flam- me qui, pour une raison ou une autre, aurait pris naissance dans le tube mélangeur.
L'explication de ce fait n'a pas encore été trouvé définitivement et avec certitude, mais il semble qu'il est dû à des courants tourbillonnants qui prennent naissance sous l'action des orifices latéraux précités et qui éteignent la flam- me , si le mélange gazeux stest enflammé dans le tube mélangeur, On a constaté qu'il était nécessaire pour arriver au résultat fecherché dans les brûleurs vaporiseurs du type dans lequel le tube mélangeur est entouré d'un espace clos, de percer dans le tube mélangeur, outre le ou les orifices latéraux situés à son extrémité ou au voisinage de son extrémité qui débouche dans le capuchon, encore un ou plusieurs orifices latéraux situés plus loin de ladite extrémité,
ces derniers orifices ainsi que les premiers débouchant dans l'espace clos qui ehtoure le tube mélan-
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geur. Lorsqu'une flamme s'allume dans le tube mélangeur, un courant violent s'établit à travers le tube mélangeur, les dou- blea orifices précités ou les doubles groupes d'orifices et l'espace clos entourant le tube mélangeur, de sorte que dans ce cas encore la flamme s'éteint rapidement.
On peut arriver au même résultat en plaçant ledit ou lesdits orifices, qui servent à éteindre la flamme,.lorsque le mélange gazeux s'est enflammé dans le tube mélangeur, dans le capuchon intérieur du brûleur , dans lequel débouche le tube mélangeur et de préférence tout près de l'extrémité du tube mélangeur dans ledit capuchon, au lieu de placer lesdits ori- fices dans le tube mélangeur lui-même à son extrémité ou au voisinage de cette extrémité. Dans ce cas encore lesdits orifi- ces peuvent faire naître des courants tourbillonnants, de fa- çon que la flamme s'éteigne.
Sur le dessin, quatre formes de construction de l'in- vention sont représentées à titre d'exemple.
La figure 1 représente une coupe verticale d'un brûleur vaporiseur conforme à l'invention, comportant un capuchon dit vaporiseur et dans lequel l'espace entourant le tube mélangeur est ouvert au fond ;
La figure 2 représente le même brûleur vu en plan et en coupe partielle horizontale suivant la ligne brisée Il-Il de la fig. 1;
La figure 3 est une coupe verticale d'un brûleur va- poriseur conforme à l'invention, comportant un vaporiseur dit annulaire et dans lequel l'espace entourant le tube mélangeur est fermé.
La figure 4 est le même brûleur vu en plan.
La figure 5 est une coupe verticale d'un brûleur va- poriseur conforme à une troisème forme de construction de l'in- vention.
La f,igure 6 représente le même brûleur en coupe horizon- tale suivant la ligne brisée VI-VI de la figure 5 ; @
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La fig. 7 est une coupe verticale d'un brûleur vapori- seur conforme à une quatrième forme de construction de l'invention.
Si l'on se repofte à la forme de construction représen- tée sur les fig. 1 et 2, on voit que le brûleur comporte un ca- puchon cylindrique 1, dont la partie inférieure est filetée de façon à pouvoir se visser sur le tube vertical émergeant du ré- servoir de combustible, qui n'est pas représenté sur le dessin.
Un orifice étroit 2 est percé dans la paroi de l'extrémité supé- rieure du capuchon 1, orifice par lequel sort le combustible va- porisé et qui, dans ce cas, remplace l'ajutage vaporiseur habi- tuel. Le capuchon vaporiseur 1 supporte une cuvette 3 percée d'un certain nombre de trous 4 par lesquels pénètre l'air desti- né à se mélanger avec le combustible sortant par l'orifice 2.
Dans le cas représenté, la cuvette 3 est fixée sur le capuchon vaporiaeur de la façon suivante : une douille 5 est brasée sur le bord intérieur inférieur de la cuvette et est enfoncée sur la partie supérieure du capuchon 1 et appliquée à force contre cette partie supérieure du capuchon par une bague de serrage 6 rétreinte sur la douille de façon à assurer un contact bon conducteur de la chaleur entre la douille et le capuchon.
La cuvette 3 supporte le brûleur proprement dit qui consiste dans le capuchon intérieur 7, qui de son côté supporte le tube mé- langeur 8, de façon que le dit tube soit placé dans l'axe et au-dessus de l'orifice 2 et dans le capuchon extérieur 9, qui est percé à la manière habituelle d'un grand nombre d'orifi- ces 10 de petit diamètre latéraux par lesquels sort le mélange d'air et de combustible vaporisé. Le capuchon intérieur 7 com- porte un bord rabattu qui repose sur un rebord à l'intérieur de la cuvette 3 et le bord du capuchon 9 repose sur ledit bord rabattu.
En pratique, il convient de faire le capuchon vapo- riseur 1 en fer, la cuvette 3 et sa douille. 5 en cuivre recou- vert de laiton qui est bon conducteur de la chaleur, la bague de serrage 6 en fer, le capuchon intérieur 7 et. le tube de mé-
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lange 8 également en fer et le capuchon extérieur 9 en nickel.
La vaporisation du combustible liquide ayant été mise en train par le chauffage du capuchon vaporiseur 1,' le com- bustible vaporisé sort par l'orifice 2 et se mélange dans le tube mélangeur 8 avec l'air y entrant par les orifices 4, puis le mélange d'air et de'combustible entre dans le capuchon 9 et en sort par les orifices 10 et on l'allume de sorte qu'il se forme un certain nombre de petites flammes en dehors de ces orifices..Si le brûleur est exposé à un courant d'air, une flamme pourrait se propager par dessus le bord de la cuvette 3 et y pénétrer par l'un des orifices 4 en allumant ainsi le mélange gazeux dans le tube mélangeur 8.
Pour empêcher qu'une flamme s'étant ainsi allumée dans le tube mélangeur 8 conti- nue à brûler, le tube mélangeur 8 comporte au voisinage de son extrémité .supérieure qui débouche dans le capuchon 9, un certain nombre d'orifices latéraux 11, séparés par des inter- valles égaux autour du tube 8, Ainsi qu'il a été indiqué ci- dessus, on a constaté que la présence de ces orifices laté= raux avait pour conséquence l'extinction pratiquement instan- tanée d'une flamme qui se serait allumée dans le tube mélan- geur 8.
Dans la forme de construction représentée sur les fig. 3 et 4, le vaporiseur consiste dans un tube annulaire 15 qui, dans la forme de réalisation représentée est formé de deux parties, à savoir une partie inférieure 16 et une par- tie supérieure 17, celle-ci formant la portion inférieure d'une cuvette 18 qui supporte le capuchon intérieur 19 avec le tube mélangeur 20 et le capuchon extérieur 21, qui dans ce cas également, est percé d'un grand nombre d'orifices de sortie 22 latéraux de petit diamètre.
Le vaporiseur'est alimenté en combustible liquide àla manière habituelle par deux tubes ascendants 23, qui débouchent dans le tube 15 en deux points diamétralement opposés et le combustible se vapo-
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rise dans ledit tube 15, puis la vapeur passe par deux autres tu- bes 24, dont un seul est visible sur la fig. 3 pour'arriver à l'ajutage vaporiseur ordinaire 25, qui est placé dans l'axe et au-dessous du tube mélangeur 20. Lorsque la vaporisation du com- bustible liquide a été mise en train à la manière habituelle, la vapeur sort par 1*ajutage 25 et se mélange avec l'air dans le tube mélangeur 20, puis le mélange d'air et de combustible pé- nètre dans le capuchon 21, en sort par les orifices 22 et est allumé.
Dans cette forme de construction, dans laquelle l'espace 26 entourant le tube mélangeur 20 est fermé, en haut et en bas, le tube mélangeur 20 est percé, pour éteindre les flammes qui pour une raison ou une autre se seraient allumées dans ledit tube, d'un certain nombfe d'orifices latéraux 27, au voisinage de son extrémité supérieure qui débouche dans le capuchon 21 et à une certaine distance en dessous, de préférence juste au-dessus du joint entre ledit tube et l'élément 17, d'un certain nombre d'o- rifices latéraux 28 qui font aussi communiquer l'intérieur du tube mélangeur avec l'espace clos 26 qui l'entoure.
il est évi- dent que lesdits orifices 27 et 28 permettent à une circulation de s 'établir entre le tube mélangeur et l'espace 26 et que cet- te.circulation devient particulièrement active si une flamme s'est allumée dans le tube mélangeur 20. Par conséquent, dans ce cas aussi, une flamme qui s'est allumée dans le tube mélangeur, s'é- teint immédiatement.
La forme de construction représentée sur les figures 5 et 6 est agencée à peu près de la même manière que celle qui a été décrite ci-dessus avec les figures 1 et 2 à l'appui et par suite on s'est servi des mêmes numéros de référence pour dési- gner les pièces semblables. La forme de construction des fig.
5 et 6 diffère cependant de celle des figures 1 et 2 par l'ab- sence des orifices latéraux 11 dans le tube mélangeur. Pour les remplacer, le capuchon intérieur 7 est percé au voisinage de
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l'extrémité du tube mélangeur 8 d'un certain nombfe d'orifices 11a, séparés par des intervalles égaux autour du tube 8. On a constaté que la présence de ces orifices lla percés dans le capuchon intérieur 7 avait également pour conséquence l'ex- tinction pratiquement instantanée d'une flamme qui se serait al- lumée dans le tube mélangeur 8.
La forme de construction représentée sur la fig. 7 est à peu près semblable à celle qui a été décrite ci-dessus avec les figures 3 et 4 à l'appui, et on s'est servi des mêmes numéros de référence pour désigner les pièces semblables. Elle diffère de celle des figures 3 et 4 du fait que le tube mélan- geur 20 comporte seulement la rangée inférieure d'orifices la- téraux 28 faisant communiquer l'intérieur du tube mélangeur avec l'espace clos 26 qui l'entoure. Pour remplacer les orifices 27 du tube 20 de la fig. 3, la forme de construction de la fig. 7 comporte un certain nombre d'orifices 27a percés dans le ca- puchon intérieur 19 au voisinage de l'extrémité du tube 20 et faisant communiquer l'espace qui se trouve entre le capuchon extérieur 21 et le capuchon/intérieur 19 avec l'espace clos 26.
Dans ce cas également les orifices 27a et 28 permettent à une . circulation de s'établir entre le tube mélangeur 20 et l'es- pace 26, de sorte qu'une flamme allumée dans le tube mélangeur s'éteint immédiatement.
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Vaporizer burner for liquid fuel.
The present invention relates to an improvement made to so-called silent vaporizing burners for liquid fuels of the type which comprises a cap placed above a mixing tube in which the vaporized fuel mixes with air, said cap comprising on on its sides a relatively large number of small diameter orifices through which the mixture of air and vaporized fuel exits, so that a corresponding number of small flames is formed outside said outlet orifices , said flames burning silently because of their small dimensions.
The vaporizer burners of this type usually in use have a drawback which consists in the fact that,
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if the burner is exposed to a draft, it can easily happen that the flame propagates under the cap and ignites the gas mixture in the mixing tube. It has been found that this tendency to cause ignition in the tube The mixer was particularly marked in the case where the burner is allowed to burn for a relatively long time without having forced air into the fuel tank, so that the pressure in this tank and consequently also the speed of the current vaporized fuel have fallen below their normal values, In this case, the flame which has arisen in the mixing tube may continue to burn,
so that the entire cap is turned red and may even melt.
The object of the invention is to remedy this drawback and mainly consists in providing the mixing tube with one or more lateral orifices at its end or in the vicinity of its end which opens into the cap. It has been established after extensive testing that the presence of the aforementioned side openings gives the certainty of the immediate extinction of a flame which, for one reason or another, would have originated in the mixing tube.
The explanation of this fact has not yet been found definitively and with certainty, but it seems that it is due to swirling currents which originate under the action of the aforementioned lateral orifices and which extinguish the flame, if the gas mixture is ignited in the mixing tube, It has been found that it is necessary to achieve the desired result in vaporizer burners of the type in which the mixing tube is surrounded by an enclosed space, to drill into the mixing tube, in addition the lateral orifice (s) located at its end or in the vicinity of its end which opens into the cap, also one or more lateral orifices located further from said end,
these latter orifices as well as the first opening into the closed space which surrounds the mixing tube.
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geur. When a flame ignites in the mixing tube, a strong current is established through the mixing tube, the aforementioned double orifices or the double groups of orifices and the enclosed space surrounding the mixing tube, so that in this case again the flame goes out quickly.
The same result can be achieved by placing said orifice (s), which serve to extinguish the flame, when the gas mixture has ignited in the mixing tube, in the inner cap of the burner, into which the mixing tube opens and preferably very close to the end of the mixing tube in said cap, instead of placing said orifices in the mixing tube itself at its end or in the vicinity of this end. In this case too, said orifices can give rise to swirling currents, so that the flame is extinguished.
In the drawing, four forms of construction of the invention are shown by way of example.
FIG. 1 represents a vertical section of a vaporizer burner according to the invention, comprising a so-called vaporizer cap and in which the space surrounding the mixing tube is open at the bottom;
FIG. 2 represents the same burner seen in plan and in partial horizontal section along the broken line II-II of FIG. 1;
FIG. 3 is a vertical section of a vaporizer burner according to the invention, comprising a so-called annular vaporizer and in which the space surrounding the mixing tube is closed.
Figure 4 is the same burner seen in plan.
Figure 5 is a vertical section through a vaporizer burner according to a third form of construction of the invention.
Figure 6 shows the same burner in horizontal section along the broken line VI-VI of Figure 5; @
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Fig. 7 is a vertical section through a vaporizer burner according to a fourth form of construction of the invention.
Referring back to the form of construction shown in FIGS. 1 and 2, it can be seen that the burner comprises a cylindrical cap 1, the lower part of which is threaded so that it can be screwed onto the vertical tube emerging from the fuel tank, which is not shown in the drawing. .
A narrow orifice 2 is drilled in the wall of the upper end of the cap 1, through which the vaporized fuel exits and which, in this case, replaces the usual vaporizer nozzle. The vaporizer cap 1 supports a bowl 3 pierced with a certain number of holes 4 through which the air intended to mix with the fuel exiting through the orifice 2 enters.
In the case shown, the cup 3 is fixed to the vaporizer cap as follows: a sleeve 5 is brazed to the lower inner edge of the cup and is pressed onto the upper part of the cap 1 and applied by force against this upper part of the cap by a clamping ring 6 shrunk on the sleeve so as to ensure a good conductive contact of heat between the sleeve and the cap.
The bowl 3 supports the actual burner which consists of the inner cap 7, which in turn supports the mixing tube 8, so that said tube is placed in the axis and above the orifice 2 and in the outer cap 9, which is pierced in the usual manner with a large number of side holes 10 of small diameter through which the mixture of air and vaporized fuel exits. The inner cap 7 has a folded edge which rests on a rim inside the cup 3 and the edge of the cap 9 rests on said folded edge.
In practice, it is advisable to make the vaporizer cap 1 out of iron, the bowl 3 and its socket. 5 made of copper covered with brass which is a good conductor of heat, the clamping ring 6 made of iron, the inner cap 7 and. the tube of
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lange 8 also in iron and the outer cap 9 in nickel.
The vaporization of the liquid fuel having been started by the heating of the vaporizer cap 1, the vaporized fuel exits through the orifice 2 and mixes in the mixing tube 8 with the air entering it through the orifices 4, then the mixture of air and fuel enters the cap 9 and leaves it by the orifices 10 and it is ignited so that a certain number of small flames form outside these orifices. If the burner is exposed to a current of air, a flame could propagate over the edge of the bowl 3 and enter it through one of the orifices 4, thus igniting the gas mixture in the mixing tube 8.
To prevent a flame thus ignited in the mixing tube 8 from continuing to burn, the mixing tube 8 has, near its upper end which opens into the cap 9, a certain number of side orifices 11, separated by equal intervals around the tube 8, As indicated above, it has been found that the presence of these lateral orifices resulted in the practically instantaneous extinction of a flame which would have come on in the mixing tube 8.
In the form of construction shown in Figs. 3 and 4, the vaporizer consists of an annular tube 15 which, in the illustrated embodiment is formed of two parts, namely a lower part 16 and an upper part 17, the latter forming the lower part of a bowl 18 which supports the inner cap 19 with the mixing tube 20 and the outer cap 21, which in this case also, is pierced with a large number of side outlet holes 22 of small diameter.
The vaporizer is supplied with liquid fuel in the usual way by two ascending tubes 23, which open into the tube 15 at two diametrically opposed points and the fuel vaporizes.
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rise in said tube 15, then the steam passes through two other tubes 24, only one of which is visible in FIG. 3 to arrive at the ordinary vaporizer nozzle 25, which is placed in the axis and below the mixing tube 20. When the vaporization of the liquid fuel has been started in the usual manner, the vapor exits through 1 * nozzle 25 and mixes with the air in the mixing tube 20, then the mixture of air and fuel enters the cap 21, comes out of the ports 22 and is ignited.
In this form of construction, in which the space 26 surrounding the mixing tube 20 is closed, at the top and the bottom, the mixing tube 20 is pierced, to extinguish the flames which for one reason or another would have ignited in said tube. , of a number of lateral orifices 27, in the vicinity of its upper end which opens into the cap 21 and at a certain distance below, preferably just above the seal between said tube and element 17, d a number of side ports 28 which also communicate the interior of the mixing tube with the enclosed space 26 which surrounds it.
it is evident that said orifices 27 and 28 allow a circulation to be established between the mixing tube and the space 26 and that this circulation becomes particularly active if a flame is ignited in the mixing tube 20 Therefore, in this case too, a flame which has ignited in the mixing tube is extinguished immediately.
The form of construction shown in Figures 5 and 6 is arranged in approximately the same way as that which has been described above with Figures 1 and 2 in support and hence the same numerals have been used. reference to designate similar parts. The form of construction of Figs.
5 and 6, however, differs from that of Figures 1 and 2 by the absence of side openings 11 in the mixing tube. To replace them, the inner cap 7 is drilled in the vicinity of
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the end of the mixing tube 8 of a number of orifices 11a, separated by equal intervals around the tube 8. It was found that the presence of these orifices lla drilled in the inner cap 7 also resulted in the ex - practically instantaneous extinction of a flame which would have ignited in the mixing tube 8.
The form of construction shown in FIG. 7 is roughly similar to that described above with supporting Figures 3 and 4, and the same reference numerals have been used to designate like parts. It differs from that of Figures 3 and 4 in that the mixing tube 20 has only the lower row of side ports 28 communicating the interior of the mixing tube with the enclosed space 26 which surrounds it. To replace the orifices 27 of the tube 20 of fig. 3, the form of construction of FIG. 7 has a number of holes 27a drilled in the inner cap 19 in the vicinity of the end of the tube 20 and communicating the space between the outer cap 21 and the cap / inner 19 with the space closed 26.
In this case also the orifices 27a and 28 allow a. circulation is established between the mixing tube 20 and the space 26, so that a flame ignited in the mixing tube is immediately extinguished.